华南新元古代裂谷盆地演化

沉积学研究表明,华南新元古代沉积盆地具典型裂谷盆地沉积演化特征.代表裂谷盆地早期形成阶段的成因相组合有冲洪积相组合、陆相(或海相)火山岩及火山碎屑岩相组合、滨浅海相沉积组合、淹没碳酸盐台地及欠补偿盆地黑色页岩相组合;而代表中、后期形成阶段的成因相组合有滨岸边缘相至深海相组合,冰期冰积岩相组合、碳酸盐岩及碳硅质细碎屑岩相组合.华南裂谷盆地岩相古地理演化经历了5个重要的时期,整体上反映了一个由陆变海、由地堑-地垒相间盆地变广海盆地、由浅海变深海、盆地由小变大的演化过程.裂谷盆地的形成经历了裂谷基的形成、地幔柱作用与裂谷体的形成、被动沉降(下拗)与裂谷盖的形成三个阶段.华南裂谷盆地的形成演化与Rodinia超大陆在新元古代时期的裂解作用密切相关,它是超大陆解体过程的一个重要组成部分.     

滇中新元古代裂谷盆地充填序列及演化模式:对Rodinia超大陆裂解的响应

以滇中新元古代裂谷盆地沉积充填为研究对象,开展了系统的沉积学和盆地分析研究。结果表明,滇中新元古代裂谷盆地具有4个充填序列,分别代表盆地的4个发展阶段。其中,序列I为柳坝塘组及陆良组下段,沉积时限为820~800 Ma,属低密度浊流和深水饥饿沉积,代表裂谷盆地的快速沉降阶段;序列II为澄江组、陆良组上段及牛头山组,沉积时限为800~725 Ma,属扇三角洲-湖泊沉积,代表裂谷盆地的成熟发展阶段;序列III为南沱组,沉积时限可能为725~635 Ma,属大陆冰川沉积,代表裂谷盆地开始向被动大陆边缘盆地转换的阶段;序列IV主要为陡山沱组,沉积时限为635~551 Ma,属潮坪沉积,为裂谷盖地层。进一步研究揭示,滇中新元古代裂谷盆地由幼年期分布局限的小型同向半地堑盆地群演化为成熟期统一的大型半地堑盆地,属上叠滑脱盆地。综合研究证实,滇中新元古代裂谷盆地应为陆内裂谷盆地,是Rodinia超大陆裂解的产物。     

新元古时期Rodinia超大陆研究进展述评

新元古时期Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆的假说自１９９０年提出以来,引起国外许多地质学家的关注,其研究程度不断提高,本文在回顾Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆研究历史的基础上,介绍了Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆的古地理再造图,并着重介绍中国大陆古地块在超大陆中古地理位置的最新研究动向,文中对建立Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆的标志,特别是中元古代晚期－新元古代早期的造山运动和新元古代晚期的裂谷作用进行了评述。同时对我国中－新元古代与Ｒｏ     

新元古代Rodinia超大陆的研究进展

新元古代Rodinia超大陆重建中的SWAET连接方式及后来我国旅澳学者李正祥博士等人的修正和补充,近年来受到了许多研究者的高度重视.最近,澳大利亚的专家们对Rodinia的裂解时间以及华南地块在Rodinia中的位置又提出了新的证据和观点.Wingate和Gidding通过对澳大利亚Pilbara克拉通上的Mundine Well岩墙群的地质年代和古地磁的研究,得出大约在755Ma时,该地的古磁极(MDS)大约在135°E,46°N,A95=4°.从而推断东冈瓦纳和劳伦古陆的裂解时间大约在755Ma之前,比原来723Ma约提前了至少30Ma.李正祥对澳大利亚西北部的Kimberley地块南部新元古代的Walsh冰碛层中的粉色"白云石冒"进行了研究,得到古磁极(WTC)为21.5°S,282.4°E,dp=12.2°,dm=15.4°,从而认为Walsh冰川与Marinoan冰川不同期,而更类似于Sturtian冰川,推断两大陆的裂解时间发生在大约750 Ma之前,与前者的结论相似.Evanse,李正祥等人通过对华南地块大约(748±12)Ma的三峡地区震旦纪的莲沱组的157个样品的分析研究,并结合前人在云南的工作结果,得到华南地块的综合古地磁极为04.4°N,161.1°E,A95=12.9°,Q=7.依据这个新磁极,推断出华南地块和澳大利亚及劳伦古陆的连接方式可能有3种.但他们认为,很有必要做进一步的研究.     

中国新元古代大陆拼合与Rodinia超大陆

在对前人研究成果分析的基础上,结合对中祁连块块前寒武纪基底的研究,认为新元古代（1000－9000Ma）中国各主要克拉通地块（包括华夏地块、扬子地块、华北地块、阿拉善－祁连－柴达木地块、塔里木地块）曾经通过晋宁期碰撞拼合带发生过一次全面的多块体复杂拼贴。这次拼贴过程是全球性新元古代格林威尔碰撞造山作用和Rodinia超大陆形成过程的一个组成部分。新元古代拼合的古中国地块在当时位于Rodinia超大陆中北部澳大利亚、劳伦提亚和西伯利亚克拉通地块之同。中国的各主要克拉通地块只不过是巨型格林威尔碰撞带之中夹裹的一些小型地块,且都处于新元古代晚期Rodinia超大陆破裂的中心部位,这些正是中国大陆上克拉通地块活动性大的早期地质背景。     

华南新元古代中期裂谷火山岩系：Rodinia超大陆裂谷化-裂解的地质纪录

华南新元古代中期（746-827Ma）双峰式（玄武岩-流纹岩）火山岩喷发于大陆板内裂谷环境。它们极有可能与导致Rodinia超大陆裂谷化-裂解的地幔柱（或超级地幔柱）活动有关。根据岩石地球化学数据,华南新元古代中期裂谷基性熔岩可以划分为高Ti／Y（HT,Ti／Y〉500）和低Ti／Y（LT,Ti／Y〈500）两个岩浆类型。HT熔岩又可进一步划分为HT1和HT2等两个亚类。HT1熔岩主要分部于华南中-西部裂谷盆地之中,总体上属于碱性玄武质岩浆系列;HT2和LT熔岩主要分布于华南中-东部裂谷盆地之中,总体上属于拉斑玄武质岩浆系列。元素和同位素数据表明,华南新元古代中期裂谷基性熔岩的化学变化不是由一个共同的母岩浆结晶分异作用所产生。华南中-西部地区裂谷基性熔岩的母岩浆经受了辉长岩质结晶分离作用,而华南中-东部地区裂谷基性熔岩的化学演化则是受控于单斜辉石（cpx）士橄榄石（01）结晶分离作用。各个双峰式火山岩系中,基性和酸性熔岩间为分异结晶关系。华南新元古代中期裂谷火山岩系极有可能是源于共同的地幔柱,该地幔柱组分的成分为：eNd（f）≈＋6,Mg#≈0．7,La／Nb≈0．7。华南新元古代中期裂谷基性熔岩存在空间上的地球化学变化：华南中一西部HT1熔岩的母岩浆,没有受到明显的大陆岩石圈混染,保存了鲜明的地幔柱信号;而大陆地壳或大陆岩石圈混染作用对于华南中-东部LT和HT2熔岩的形成则有着重要贡献。研究揭示,华南新元古代中期裂谷基性熔岩的母岩浆总体上产生于上涌地幔柱较深层位的石榴子石稳定区（深度：100～130km）。中-西部裂谷基性熔岩的母岩浆（碱性玄武质）产生于深度较大（～130km）、部分熔融程度较低（〈10％）的条件下,中-东部裂谷基性熔岩的母岩浆（拉斑玄武质）产生于深度稍浅（～100km）?     

Rodinia超大陆构造演化研究的新进展和主要目标

概略评述了1997年以来国际上有关Rodinia超大陆构造演化问题的研究成果，并提出今后工作的主要目标。Rodinia超大陆的聚合造山发生在1300－1000Ma，基本形式表现为早期弧一陆碰撞和晚期陆－陆碰撞，并在1000－900Ma继以伸展作用。Rodinia超大陆的裂解发生于830Ma之后，但其过程具有明显的时，空分布不均一性，地幔柱可能是导致超大陆裂解的主要机制，大火成岩省”是地幔柱发育的关键性标志，已经初步证实裂解过程影响地球大气圈和水圈中二氧化碳的循环，进而改变晚前寒武纪的全球气候，控制生物圈的兴衰和岩石圈表层的碳酸盐，铁，锰和磷等沉积，这些现象可用“雪球化地球”（Snowball Earth)模式概括。     

塔里木盆地新元古代裂谷盆地层序样式

塔里木盆地是位于Rodinia超大陆边缘的小陆块,随着新元古代Rodinia超大陆裂解,在塔里木盆地周边和内部形成了大量裂谷盆地,通过对裂谷体系的演化和地层充填特征研究,对认识Rodinia超大陆的裂解过程具有重要意义。按照盆地动力学、层序地层学和沉积学等理论为指导,以露头、钻井和地震剖面为基础,进行不整合面、层序地层和沉积相研究,探讨层序样式及控制因素,分析塔里木盆地和扬子盆地裂谷演化过程的差异。塔里木盆地新元古代南华系—震旦系为1个一级层序,由两个一级不整合界面限定——Td(南华系/前南华系基底)和T1(震旦系/寒武系),其中Td界面为塔里木运动导致,即新元古代早期—中期Rodinia大陆裂解作用开始,而T1界面与塔里木板块内部表现为垂直上升作用的柯坪运动有关。按照裂谷盆地演化的三个阶段——快速裂陷期、稳定沉降期和裂谷萎缩期,分为3个二级层序。快速裂陷期为二级层序SQ1,发育大量小型地垒—地堑盆地,水体由浅变深,发育滨浅海相—河流—三角洲等沉积;稳定沉降期为二级层序SQ2,盆地连通性加强,形成统一的盆地,发育滨岸—三角洲—浅水陆棚—盆地相;裂谷盖处于裂谷萎缩阶段,受地幔柱冷却,地壳回弹影响,断裂活动减弱并逐渐停止,地层向隆起上超,地层分布范围广,主要发育碳酸盐岩台地相,该阶段构成二级层序SQ3。受到海平面变化、冰川和气候等因素控制,发育13个三级层序,其中冰期发育冰碛岩—盖帽碳酸盐岩的一类特殊三级层序。南华纪末期的Marinoan冰期是全球冰期事件,相应在中国南方扬子地区发育典型的南沱组冰碛岩和陡山沱组白云岩的组合,而塔里木盆地库鲁克塔格地区为特瑞爱肯组冰碛岩之上直接覆盖了扎摩提克组的粉砂岩地层,不发育盖帽碳酸盐岩。这和裂谷体系演化有关,塔里木裂谷盖形成的滞后了约70Ma,冰碛岩沉积之后,水体快速加深,碎屑物质供给充足,没有适合碳酸盐岩的生长环境。通过新元古代裂谷盆地的结构样式和层序地层研究,对认识新元古代构造、沉积环境,和烃源岩、储层的分布等具有重要在指导意义,而不同盆地之间大陆裂解响应过程的差异也是值得深入研究问题。     

华南新元古代裂谷系沉积超覆作用及其开启年龄新证据

黔东南1:5万高武幅、宰便幅区域地质调查结果表明,新元古界下江群是一套沉积超覆于中元古界四堡群之上的裂谷系楔状地层,其底部甲路组沉积底砾岩高角度(不整合)沉积超覆于四堡群复理石浊积岩之上,或沉积超覆于侵入四堡群之中的摩天岭花岗岩之上。取自该地区沉积超覆面之下摩天岭花岗岩样品的TIMS锆石U-Pb同位素年龄为825.0±2.4Ma,表明该地区新元古代裂谷系开始接受沉积的时间应该晚于825±2.4Ma;而取自沉积超覆面之上甲路组底部同沉积基性火山岩样品的TIMS锆石U-Pb同位素年龄为814±13Ma,这一年龄大致代表了该地区新元古代沉积超覆的开启时间,且与目前已获得的华南其它地区新元古代裂谷系沉积超覆的开启时间(820 Ma)十分接近。本项研究成果支持华南裂谷系沉积超覆的开启时间为820Ma左右的观点。     

从罗迪尼亚到冈瓦纳超大陆——对新元古代超大陆研究几个问题的思考

概略介绍了中—新元古代罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆研究工作取得的主要进展 ,简要总结了中国中部年轻造山带和相邻克拉通区新元古代早期陆块汇聚和嗣后所发生的裂解地质记录的特征和时代 ,指出中国新元古代重大热构造事件所发生的时间滞后于北美格林威尔造山运动 ,二者不是同一时代。同时根据中国西部已获得的不少 60 0～ 5 0 0Ma之间的同位素年代学信息 ,强调不应忽视泛非期超大陆事件对我国西部地区的影响。在研究中国大陆新元古代地质时 ,应通过比较大地构造地质学的研究 ,立足于中国的实际 ,重视全球构造研究 ,推进超大陆研究工作     

华南的格林威尔造山带及其坍塌:在罗迪尼亚超大陆演化中的意义

华南的格林威尔造山运动始自约1200MaB.P.,在约1000～950MaB.P.扬子与湘赣—华夏微大陆发生碰撞 ,继之以岩石圈的拆沉作用和造山带的快速坍塌 ,在仰冲板片和下插板片上分别形成华南裂谷的北支和南支 ,部分地区可能有新生洋壳出现。裂谷以北地区的造山活动持续到约740MaB.P.,碰撞高原控制了长安冰期的沉积 ,至南沱冰期沉积时它已近剥蚀夷平。文章重塑了新元古代时华南裂谷的演化 ,探讨了它在罗迪尼亚超大陆裂解中的意义     

新元古时期中国古大陆与罗迪尼亚超大陆的关系

在概略介绍罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆最新研究成果的基础上 ,重点介绍了中国华北、塔里木和扬子等三个克拉通前新元古代大陆地壳演化的主要特征 ,以及塔里木和扬子克拉通新元古代重大热构造事件序列和年代格架。提出塔里木和扬子克拉通新元古代地质历史具有较大的相似性 ,而与华北克拉通有明显差异。华北克拉通未出现与罗迪尼亚超大陆汇聚和裂解作用有关的、强烈的新元古代热构造事件群。根据现有的古地磁和地质资料 ,探讨了中国大陆块体与罗迪尼亚超大陆的关系和空间位置     

华南在Rodinia古陆中位置的讨论——扬子地块西缘变质-岩浆杂岩证据及其与Seychelles地块的对比

沿扬子地块西缘出露的一系列变质杂岩的构造性质及形成时代是分析华南地块大地构造属性的关键。这些杂岩均被初始为低角度的正断层所围限 ,具有变质核杂岩的构造性质 ,其剥露时间在177Ma左右。目前 ,对这一区域几个代表性杂岩体进行的系统的岩石学和地球化学分析表明 ,这是一套主体为与俯冲板块有关的岛弧型岩浆杂岩 ,其形成时代从 72 6～ 86 4Ma ,时间跨度在 10 0Ma以上。证明这些岩石的形成与地幔柱作用无关。上述结果与最近在Madagascar东北缘、Seychelles岛及印度的Malani的一条类似的变质岩浆杂岩带的地球化学与地质年代学研究结果完全吻合 ,这个构造带被解释为一条沿Mozambique洋东缘的巨大的向东俯冲的安第斯型俯冲 岩浆岛弧带。据此我们推测在Rodinia古大陆中 ,华南地块位于印度板块东北缘 ,其南东则可能与澳大利亚相接。     

米仓山新元古代岩浆岩省--一个潜在的Rodinia重建方案验证地区

总结了对Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆修正方案验证研究的方向和趋势;结合我国造山带研究现状和扬子北缘米仓山新元古代岩浆岩省地质特征,分析了其在Ｒｏｄｉｎｉａ重建方案验证研究中的重要意义,并指出了开展相关工作的研究方向。     

Rodinia研究意义、重建方案与华南晋宁期构造运动

综述了目前有关Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆的研究内容,意义,动态与方向;介绍了新元古代超大陆的重建方案及其修正方案。结合我国晋宁期构造运动研究成果及华南陆块在Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆重建方案的验证研究中的关键位置,对在我国进一步开展相关研究提出了工作建议。     

皖南兰田组中发现滑塌砾岩层

1997年 1 1月 5日笔者等在皖南歙县黄村乡东南部木石里村附近 (图 1 )发现晚震旦世兰田组中夹一层厚 2 0 cm的滑塌砾岩层 ;2 0 0 0年 1 1月 1 4日再次作了观测 ,并在现场与他人进行了讨论。图 1　歙县黄村地区地质简图1.白垩系 ;　 2 .奥陶系 ;　 3.上寒武统 ;　 4.中寒武统 ;5 .下寒武统 ;　 6 .上震旦统 ;　 7.下震旦统 ;　 8.中元古界 ;　 9.燕山期花岗闪长斑岩 ;　 10 .晋宁期花岗闪长岩 ;　 11.沉积不整合界线 ;　 12 .一般断层 ;　 13.正断层 ;　 14 .逆断层 ;　 15 .地层产状 ;　 16 .滑塌层产出位置　　该滑塌砾岩层产出于兰田组上…